氣象對(duì)空廣播系統(tǒng)控制終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).ppt

氣象對(duì)空廣播系統(tǒng) 控制終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),杜強(qiáng) 中南空管局氣象中心,氣象對(duì)空廣播系統(tǒng)概述,對(duì)空廣播系統(tǒng)的作用 民航氣象對(duì)空廣播系統(tǒng)將我國(guó)有關(guān)機(jī)場(chǎng)的氣象報(bào)文，通過(guò)無(wú)線電波對(duì)外廣播，飛行機(jī)組通過(guò)收聽(tīng)這些廣播就能獲知有關(guān)機(jī)場(chǎng)的天氣情況。 對(duì)空廣播系統(tǒng)的播音時(shí)間安排 中國(guó)民航現(xiàn)有兩套對(duì)空廣播系統(tǒng)，一套在北京，一套在廣州，兩套系統(tǒng)輪流播音。廣州是每小時(shí)的0015分、3045分播音，北京則在1530分、4500分播音。,氣象對(duì)空廣播系統(tǒng)的組成,氣象數(shù)據(jù)庫(kù)：提供氣象報(bào)文 對(duì)空計(jì)算機(jī)：報(bào)文檢索并將報(bào)文轉(zhuǎn)為語(yǔ)音，發(fā)送觸發(fā)信號(hào) 控制終端：為語(yǔ)音疊加+24V，提供閉環(huán)監(jiān)控 FA16：傳輸語(yǔ)音 發(fā)射臺(tái)：將語(yǔ)音調(diào)制為無(wú)線電波,對(duì)空進(jìn)行發(fā)射 本地接收機(jī)：提供監(jiān)聽(tīng)手段,控制終端的作用,來(lái)自氣象對(duì)空廣播計(jì)算機(jī)的音頻信號(hào)要利用音頻變壓器把信號(hào)的直流電平從0V調(diào)制到+24V。對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行這樣的處理有兩個(gè)作用，一個(gè)是當(dāng)直流信號(hào)電平提高了以后，可以提高信號(hào)在傳送中的抗干擾能力，另一個(gè)是+24V直流電源是發(fā)射機(jī)的啟動(dòng)電平。 控制終端根據(jù)來(lái)自氣象對(duì)空廣播計(jì)算機(jī)的觸發(fā)信號(hào)，將+24V疊加到音頻信號(hào)上，以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射機(jī)的自動(dòng)開(kāi)啟的控制，同時(shí)對(duì)氣象對(duì)空廣播計(jì)算機(jī)以及關(guān)鍵電壓進(jìn)行監(jiān)控。,需求分析,直接原因：原控制終端老化，故障頻發(fā)，需進(jìn)行升級(jí)改造 原控制終端缺點(diǎn)：全手工制作，內(nèi)部線多而無(wú)序，不便于維護(hù)；采用繼電器作為開(kāi)關(guān)將+24V疊加到音頻流，繼電器作為壽命器件，存在觸點(diǎn)容易老化，受干擾誤動(dòng)作等缺點(diǎn)。 新控制終端優(yōu)點(diǎn)：采用場(chǎng)效應(yīng)管取代繼電器，開(kāi)關(guān)動(dòng)作更可靠；利用單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控，可監(jiān)控氣象對(duì)空廣播計(jì)算機(jī)的運(yùn)行情況、可檢查+24V直流是否成功疊加到音頻信號(hào)上、可監(jiān)控系統(tǒng)供電情況等。,控制終端系統(tǒng)結(jié)構(gòu),原理分析,整點(diǎn)和半點(diǎn)時(shí)刻，氣象對(duì)空廣播計(jì)算機(jī)通過(guò)串口發(fā)送觸發(fā)信號(hào)并從音頻接口輸出音頻流； 單片機(jī)檢測(cè)到觸發(fā)信號(hào)后控制場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，通過(guò)音頻變壓器將+24V直流疊加到音頻流上，然后輸出到FA16傳輸系統(tǒng)； 單片機(jī)檢測(cè)+24V直流是否疊加成功，形成閉環(huán)監(jiān)控。 單片機(jī)每隔1秒讀取實(shí)時(shí)時(shí)鐘的時(shí)間值，利用該時(shí)間檢測(cè)觸發(fā)信號(hào)是否超時(shí)，以此判斷氣象對(duì)空廣播計(jì)算機(jī)是否運(yùn)行正常。 記錄所檢測(cè)到的錯(cuò)誤事件（最多48條記錄）。 按鍵和液晶顯示屏提供人機(jī)操作界面，可設(shè)置日期和時(shí)間，查看記錄等。,硬件設(shè)計(jì),軟件設(shè)計(jì),采用中斷處理方式，具有良好的實(shí)時(shí)性。,功能與優(yōu)點(diǎn)介紹,1、單片機(jī)作為控制核心，實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)控； 2、采用場(chǎng)效應(yīng)管作為+24V開(kāi)關(guān)器件，提高了動(dòng)作可靠性； 3、對(duì)+5V、+24V和疊加在音頻上的+24V電壓進(jìn)行閉環(huán)監(jiān)控； 4、利用單片機(jī)的實(shí)時(shí)性，對(duì)上位機(jī)進(jìn)行監(jiān)控； 5、自主告警，可存儲(chǔ)48條記錄，可查看異常事件及其發(fā)生時(shí)間； 6、具備手動(dòng)/自動(dòng)兩種工作模式，方便維護(hù)和使用； 7、按鍵與液晶顯示屏，提供人機(jī)操作界面； 8、PCB設(shè)計(jì)，便于量產(chǎn)和維護(hù)； 9、可推廣運(yùn)用到其他需智能化監(jiān)控的領(lǐng)域；